BGP协议 路由反射器和联邦

一、IBGP水平分割规则

　　（1）BGP路由在AS之间的防环依赖于AS_Path路径属性，当路由器收到BGP路由后，发现该路由所携带的AS_Path属性中出现了其自己所处的AS号，则路由器认为出现了路由环路，它将忽略该条路由。

　　（2）AS_Path属性仅在路由离开AS时才会被更改，而BGP路由在AS内部传递时，路由的AS_Path属性值不会发生改变，如此一来，IBGP路由的防环就无法依赖AS_Path了。

　　（3）为了防止BGP路由在AS内部传递时发生环路，BGP要求：“路由器不能将自己从IBGP对等体学习到的路由再传递给其他IBGP对等体”，这就是IBGP水平分割规则。

　　（4）由于IBGP水平分割原则的存在，BGP要求AS内须保证IBGP对等体关系的全互联，因为只有这样，才能够确保每一个路由器都能学习到路由。

 

二、中转AS中的IBGP问题

　　由于IBGP水平分割的存在，为了保证所有的BGP路由器都能学习到完整的BGP路由，就必须在AS内实现IBGP全互联（两两建立对等体关系）。然而实现IBGP全互联存在诸多短板：路由器需维护大量的TCP及BGP连接，尤其在路由器数量较多时；AS内BGP网络的可扩展性较差。

　　解决方案：路由反射器和BGP联邦。

 

三、路由反射器

　　

　　（1）RR就像一面镜子，将自己学习到的IBGP路由“反射”出去，使得IBGP路由得以在AS内传递。当然，RR并不是将所有的IBGP路由都进行反射，它将遵循一定的规则。

　　（2）将一台BGP路由器指定为RR的同时，还需要指定其Client。至于Client本身，无需做任何配置，而且它并不知晓RR在网络中的存在。

　　注： 路由反射器（Route Reflector，RR），客户端（Client）。

 

四、路由反射规则

　　RR在接收BGP路由时：

　　（1）如果该路由学习自非Client IBGP对等体，则反射给自己所有的Client；

　　（2）如果路由学习自Client，则反射给所有非Client IBGP对等体和除了该Client之外的所有Client；

　　（3）如果路由学习自EBGP对等体，则发送给所有Client和非Client IBGP对等体。

　　

　　规则示例：

　　　　对应规则（1）

　　　　

　　　　对应规则（2）

　　　　

　　　　对应规则（3）

　　　　

 

五、RR场景下的IBGP路由防环

　　由于AS_Path属性在AS内部不会发生变化（仅当路由离开本AS时AS_PATH才会改变），因此AS内才需要IBGP水平分割用于防止IBGP路由环路，而RR的存在实际上是放宽了水平分割原则，这就会给路由环路带来一定的潜在隐患。BGP通过两个特殊的路径属性来实现RR场景下的BGP路由防环：Originator_ID和Cluster_List是可选非传递属性，用来防止路由环路。

　　

 六、Originator_ID

　　Originator_ID是一个可选非传递属性，属性类型为9。是一个32bit的数值。RR将一条BGP路由进行反射时会在反射出去的路由中增加该路径属性，其值被设置为路由器的BGP Router-ID值：

　　如果路由为本地AS始发：则Originator_ID被设置为BGP路由宣告者的Router-ID；

　　如果路由为非本地AS始发：则Originator_ID被设置为本地AS的边界路由器的Router-ID。

　　如果AS内存在多个RR，则Originator_ID属性由第一个RR创建，并且不被后续的RR（若有）所更改。

　　当BGP路由器收到一条携带Originator_ID属性的IBGP路由，并且Originator_ID属性值与自身的Router-ID相同，则它会忽略关于该条路由的更新。

　　Originator_ID及Cluster-list属性将会影响BGP路径优选决策。

 

七、路中反射簇Cluster

　　（1）路由反射簇包括反射器RR及其Client，一个AS内允许存在多个路由反射簇。

　　（2）每一个簇都有唯一的簇ID（Cluster-ID，缺省时为RR的BGP Router-ID ）

　　（3）当一条路由被反射器反射后，该RR（该簇）的Cluster_ID就会被添加至路由的Cluster_list属性中。

　　（4）当RR收到一条携带Cluster_list属性的BGP路由，且该属性值中包含该簇的Cluster_ID时，RR认为该条路由存在环路，因此它将忽略关于该条路由的更新。

　　

 

八、BGP联邦（Confederation）

　　

　　在AS345中，进行联邦成员AS（Confederation member AS）的规划，如此一来BGP邻居关系就发生了变化。

 

九、联邦内的BGP路由路径属性

　　（1）通告给联邦的BGP路由，Next_Hop属性在整个联邦范围内缺省不会发生改变；

　　（2）通告给联邦的BGP路由，MED属性在整个联邦范围内缺省不会发生改变；

　　（3）通告给联邦的BGP路由，Local_Preference属性在整个联邦范围内缺省不会发生改变；

　　（4）BGP路由在联邦内的EBGP对等体间传递时，路由器将成员AS号插入AS_Path，并且使用TYPE3、4的特殊AS_Path存储。成员AS号不会被公布到联邦AS之外，即对于联邦AS外部而言，联邦成员AS是不可见的。

　　（5）AS_Path中的联邦成员AS号用于在联邦内部避免环路；联邦内成员AS号不参与AS_Path长度计算。

　　

　　配置实例：

　　

　　R3配置：

　　[R3] bgp 64512

　　[R3-bgp] confederation id 345 

　　[R3-bgp] peer 10.1.13.1 as-number 100
　　[R3-bgp] peer 4.4.4.4 as-number 64512
　　[R3-bgp] peer 4.4.4.4 connect-interface loopback0
　　[R3-bgp] peer 4.4.4.4 next-hop-local

 

　　R4配置：

　　[R4] bgp 64512

　　[R4-bgp] confederation id 345
　　[R4-bgp] confederation peer-as 64513
　　[R4-bgp] peer 3.3.3.3 as-number 64512
　　[R4-bgp] peer 3.3.3.3 connect-interface loopback0
　　[R4-bgp] peer 5.5.5.5 as-number 64513
　　[R4-bgp] peer 5.5.5.5 connect-interface loopback0
　　[R4-bgp] peer 5.5.5.5 ebgp-max-hop

 

　　R5配置：

　　[R5] bgp 64513

　　[R5-bgp] confederation id 345
　　[R5-bgp] confederation peer-as 64512
　　[R5-bgp] peer 4.4.4.4 as-number 64512
　　[R5-bgp] peer 4.4.4.4 connect-interface loopback0
　　[R5-bgp] peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop
　　[R5-bgp] peer 10.1.25.2 as-number 200
　　[R5-bgp] peer 4.4.4.4 next-hop-local